Clean Technology, Vol.19, No.3, 249-256, September, 2013
아연 착화합물의 입자형성 및 마찰대전량에 미치는 금속염 및 다가알코올 첨가의 영향
Effects of the Addition of Metallic Salts and Polyhydric Alcohols on the Formation and the Triboelectric Charge of Zinc Complex-compound Particle
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초록
본 연구에서는 프린터 토너의 대전량 제어제로 사용되는 아연 착화합물 제조시 금속염과 다가알코올을 첨가함에 따라 변화되는 입자 형태, 평균 입도 및 마찰대전량에 대해 고찰하였다. 아연 착화합물을 제조하기 위해 염화아연과 3,5-di-tert-butyl salicylic acid를 사용하였다. 다가알코올을 첨가함에 따른 입자 형태 변화를 확인하기 위해 아연 착화합물 제조시 폴리에틸렌 글리콜(PEG-300), 글리세린 및 에틸렌글리콜을 첨가하였고, 금속염인 염화알루미늄을 첨가함으로써 변화되는 입자크기를 확인하였다. 또한 금속염과 다가알코올을 동시에 첨가하여 입도 변화를 확인한 결과, 각각 단독으로 첨가 했을 때보다 아연
착화합물의 평균 입도가 더 많이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 알루미늄 착화합물의 함유량이 30 wt%이고 염화아연에 대한 PEG-300의 몰비를 3으로 하였을 때 아연 착화합물의 평균 입도가 2.33 μm로 순수한 아연 착화합물의 평균 입도인 5.28 μm의 44.1%로 가장 많이 감소한 것을 알 수 있었다.
The experiments have been performed to obtain zinc complex compound with smaller particle sizes, which is used as a charge control agent in manufacturing toner. Metallic salts and polyhydric alcohols have been studied to investigate their effects on the formation and the triboelectric charge of zinc complex-compound particle with different sizes. Reactants such as zinc chloride and 3,5-di-tert.-butyl salicylic acid have been used to form the complex compound. Polyethylene glycol (PEG-300), glycerin and ethylene glycol have been added into the zinc chloride solution beforehand to lower the reaction rate in the formation of zinc complex-compound. Aluminium(III) chloride has been mixed in the zinc chloride solution beforehand to restrain the particle size from growing. When PEG-300 and aluminium(III) chloride are used to lower the reaction rate and to restrain the particle size from growing, the average particle size of zinc complex compound decreases from 5.28 μm to 2.33 μm, which was 44.1% of 5.28 μm.
- Takeuchi M, Oguchi T, Advanced Technology and Application of Toner, MGM Publishing Co. Ltd., Toykyo, 14 (2009)
- Chang JS, Kelly AJ, Cowley JM, Handbook of Electrostatic Processes, Marcel Dekker Inc., New York, 25 (1995)
- Kiatkamjornwong S, Pomsanam P, J. Appl. Polym. Sci., 89(1), 238 (2003)
- Yang J, Wang TJ, He H, Wei F, Jin Y, Ind. Eng. Chem. Res., 42(22), 5568 (2003)
- Yoshida M, Shimosaka A, Shirakawa Y, Hidaka J, Matsuyama T, Yamamoto H, Powder Technol., 135, 23 (2003)
- Turner AJ, Nair S, Lai Z, Cheng CM, Bhatia SR, J. Appl. Polym. Sci., 122(2), 1358 (2011)
- Takahashi Y, Kitamura T, Technologies and Materials for Digital Hardcopy, MGM Publishing Co. Ltd., Toykyo, 130 (2004)
- Juang RS, Wang YC, Ind. Eng. Chem. Res., 42(9), 1948 (2003)
- Espinosa CE, Guo QO, Singh V, Behrens SH, Langmuir, 26(22), 16941 (2010)
- Sainis SK, Germain V, Mejean CO, Dufresne ER, Langmuir, 24(4), 1160 (2008)
- In SJ, Appl. Chem. Eng., 23(1), 8 (2012)
- Teshima K, J. Appl. Polym. Sci., 90(14), 3822 (2003)